Go的学习旅程8:系统研究goroute

学习go,主要是为了后期数据的并发处理,所以今天重新学习和细究了一遍 go 的并发和并发间的通信

1.协程的作用域

package main

import (
   "fmt"
)

func test(a string){
   fmt.Println("我是:",a)
}


func main() {
   fmt.Println(111111)
   go test("并发")
   test("普通")
}

执行以下的代码,等到的结果是:

• 其实这里面有一个问题就是,系统中每一个进程最少是有一个线程的,而协程也是作用在进程内的,而go多进程的实现,就是利用轻量级的协程来实现的; (协程其实就是异步+回调的方式) 所以当程序全部运行结束的时候,协程还没有走完,最终没有输出结果.

• 主函数返回时，所有的goroutine都会被直接打断，程序退出。除了从主函数退出或者直接终止程序之外，没有其它的编程方法能够让一个goroutine来打断另一个的执行，但是之后可以看到一种方式来实现这个目的，通过goroutine之间的通信来让一个goroutine请求其它的goroutine，并让被请求的goroutine自行结束执行。

在明白为什么程序没有输出结果以后,我们也找到了相应的对策:

package main

import (
   "fmt"
   "time"
)

func test(a string){
   fmt.Println("我是:",a)
}


func main() {
   fmt.Println(111111)
   go test("并发")
   test("普通")
   time.Sleep(1)
}

time.Sleep(1) 程序沉睡1s,让我们的协程有充分的时间去做异步回调等等...

输出的结果为:

2.协程的使用

package main

import (
   "fmt"
   "time"
)

func loop(i int,b string)  {
   fmt.Println("我是:",b,i)
}

func main() {
   for i:=0;i<10 ;i++  {
      loop(i,"单线程")
   }
   for i:=0;i<10 ;i++  {
      go loop(i,"多线程")
   }
   time.Sleep(1)
}

结果为: 

• 这里我们可以注意到,首先第一个for是单线程的,所以就是按顺序执行,而下一个for使用到了goroute,基本可以认为是谁快谁输出,所以执行的顺序是无序的;

3.Channels的基本语法

无缓存的错误写法:

package main

import "fmt"

func main() {
   c:=make(chan int)
   c<-2
   fmt.Println("接收成功:",<-c)
}

这里是会报错的,本来没有消耗,以及阻塞了,再加一个便会报错

有缓存的错误写法:

package main

import "fmt"

func main() {
   c:=make(chan int,1)
   c<-2
   fmt.Println("接收成功:",<-c)
}

这里不会报错而是会返回  接收成功: 2

4.Channels间的通讯

package main

import (
   "time"
   "fmt"
)

func write(c chan int) {
   for i := 0; i < 10; i++ {
      c <- i
   }
}

func read(c chan int) {
   for {
      fmt.Println("go:",<-c)
      time.Sleep(1)
   }
}
func readgo(c chan int)  {
   for v := range c{
      fmt.Println("并发通信:",v)
   }
}

func main() {
   c := make(chan int)
   go write(c)
   go read(c)
   go readgo(c)
   time.Sleep(2)
}

结果返回:

• 在上面的例子中我们可以看到,channels在goroute中的通信是同时进行的, (如果是单线程的顺序执行进行,go:1是不可能在中间的) 也就是说go write(c)/go read(c)/go readgo(c)这3个函数是同时进行的,有读有写才不会让goroute阻塞

5.Channels的关闭

package main

import "fmt"

func main() {
   a := make(chan int, 15)
   for i := 0; i < 10; i++ {
      a <- i
   }

   close(a)

   for {
      if v, ok := <-a; !ok {
         fmt.Println("不存在")
         break
      } else {
         fmt.Println(v)
      }
   }

}

结果返回:

• 例子中的 channels是a,有本来的15个缓存位置,但是只是用了10个,如何没有关闭,系统则会报错
• 记住应该在生产者的地方关闭 channel，而不是消费的地方去关闭它，这样容易引起 panic

6.利用Channels的通信关闭goroute

package main

import (
   "fmt"
   "strconv"
)

func add(c chan string, i int) {

   fmt.Println("我的编号是:", i)
   c <- "天王盖地虎"+strconv.Itoa(i)
}

func main() {
   c := make(chan string)
   for i := 0; i < 10; i++ {
      go add(c, i)
   }
   for i := 0; i < 10; i++ {
      <-c
   }
}

结果返回:

• 代码的逻辑是,先创建了10个线程,并在管道中建立通信,完后才会提取c中的数据,最后提取完后,结束进程.
• 代码分析:   go add(c,i)在执行的时候是异步的,所以是不会占用主线程,这时channels中会形成阻塞,当执行<-c的处理时又会开始消耗channels,此时的for是占用线程的,当全部执行完for循环时,意味着go add(c,i)也就全部执行结束,    最终提取完成,结束进程
• 
  
• 
  
• 假设1:
• 代码先提取channels中的数据,后添加,这样的运行结果是panic的,原因是 channels的c中一直没有数据,所以提取会直接报错

• for i := 0; i < 10; i++ {
     <-c
  }
  for i := 0; i < 10; i++ {
     go add(c, i)
  }

7.多个Channels的利用

package main

import (
   "fmt"
   "time"
)

func add(job chan int, c chan bool, i int) {
   for v := range job {
      fmt.Println("序号:", i, "我的工作是:", v)
      time.Sleep(time.Second)
      c <- true
   }

}

func main() {
   c := make(chan bool)
   job := make(chan int,10)
   for i := 0; i < 3; i++ {
      go add(job, c, i)
   }
   for i := 0; i < 10; i++ {
      job<-i
   }
   close(job)
   for i := 0; i < 10; i++ {
      <-c
   }
}

结果返回:

• 这里面需要注意的是:在add()这个函数里面有time.Sleep(time.Second)(沉睡一秒)的条件,所以我们可以更加的直观查看代码的执行;
• 代码分析:创建c和job两个管道, 创建3条线程 并发执行add()函数,job里面插入数据后关闭,最后读取管道c的数据,最终结束
• add()函数中创建了10条job信息,而线程只有3个,执行完一次只能是程序沉睡1秒,最后才有了这样的结果